Что такое редуктор? | Что такое понижающий редуктор? | Что такое редуктор скорости

Редуктор — это часть транспортного средства, которая изменяет скорость. Редуктор скорости или понижающая передача используется для уменьшения входной скорости двигателя при увеличении крутящего момента, создаваемого на входе. Редуктор или понижающий редуктор имеет зубья на шестернях и колесах, которые входят в зацепление друг с другом для передачи мощности с ведущего вала на ведомый вал для уменьшения скорости. В этой статье подробно рассматриваются различные аспекты работы понижающего редуктора.

Что такое понижающий редуктор?

Понижающий редуктор — это механическое устройство, используемое для снижения выходной скорости двигателя. Он увеличивает крутящий момент на валу за счет снижения выходной скорости. Редуктор преобразует обороты выходного вала приводного двигателя в скорость, необходимую для работы гребного винта.

Понижающий редуктор также известен как редуктор скорости, понижающий привод или умножитель крутящего момента. Он соединяет приводной двигатель с приводимой нагрузкой. Редуктор скорости или понижающий редуктор имеет простую конструкцию, как зубчатая передача между механизмом и двигателем.

Редукторы чаще всего используются на различных типах двигателей для повышения крутящего момента на оборот вала. Коробка передач в любом автомобиле является распространенным примером понижающего привода.

Передаточное число между выходной и входной передачами замедляет движение выходного вала, увеличивает крутящий момент и уменьшает число оборотов вала.

Некоторые типы редукторов скорости ведут себя как зубчатые передачи между различными компонентами, но, несмотря на сложность, замедленное движение возможно, поскольку входная секция имеет меньшее количество зубьев, чем выходная, что замедляет движение выходной шестерни, увеличивает крутящий момент и снижает обороты. Вы также можете использовать эти редукторы для контроля входной скорости, выходной скорости и крутящего момента.

Конструкция редуктора

Редуктор-редуктор устанавливается для достижения равного или большего крутящего момента на выходе, но с меньшей скоростью на входе для удовлетворения требований к меньшей скорости на выходе. Редуктор имеет несколько вращающихся шестерен, которые работают в паре с колесами.

Когда высокоскоростное входное движение функции колеса передается на вращающиеся шестерни, шестерни изменяют входящее движение или крутящий момент. Количество передач в понижающей коробке передач зависит от требований к выходной скорости. Редуктор также называют блоком понижающих передач.

В случае редуктора скорости увеличение крутящего момента за счет передаточного числа увеличивает выходной крутящий момент роторной системы и снижает эффективность растрат.

В некоторых случаях редуктор скорости увеличивает крутящий момент за счет уменьшения скорости, а в некоторых приложениях он устанавливается для уменьшения крутящего момента и увеличения скорости. В этом случае в ветрогенераторе применяется редуктор для преобразования относительно низкой скорости лопастей турбины в высокую скорость катушки генератора, которая может вырабатывать электроэнергию. В этих случаях используется понижающая передача, конструкция которой противоположна той, что применяется в случаях, когда снижается скорость и повышается крутящий момент.

Как выбрать хороший понижающий редуктор — еще одна большая проблема. Существует несколько типов понижающих редукторов, включая, помимо прочего, планетарные червячные, редукторы с прямым углом и редукторы с параллельным валом.

Редуктор с параллельным валом использует шестерню с определенным количеством зубьев в зацеплении и приводит в движение другую шестерню с большим количеством зубьев.

Типы понижающих редукторов

  1. Одинарный понижающий редуктор
  2. Двойной понижающий редуктор

1) Одинарный понижающий редуктор

Эта коробка передач имеет только один набор шестерен. В нем есть отверстия для входа гребного вала и вала двигателя. Малая шестерня — это шестерня, приводимая в движение валом приводного двигателя.

Когда шестерня получает энергию от приводного двигателя, она приводит в движение большую шестерню. Эта большая шестерня непосредственно соединена с валом гребного винта. Когда большая шестерня получает движение от малой шестерни, она вращает вал гребного винта. Одинарный редуктор обычно имеет шестерню, размер которой в два раза больше, чем размер шестерни.

2) Двойной редуктор

Этот тип редуктора скорости используется в очень высокоскоростных условиях. В этом редукторе шестерня устанавливается на входной вал. Эта шестерня соединена со средней частью, известной как первая шестерня.

Далее первая шестерня соединяется с другим валом с низкоскоростной шестерней. Шестерня фиксируется на второй секции замедления, которая непосредственно связана с приводным валом. Такая конструкция позволяет снизить скорость до соотношения 20:1.

Существуют и другие типы редукторов скорости, которые приведены ниже:

3) Магнитный редуктор скорости

Магнитный редуктор или магнитный редуктор скорости способен выгодно заменить традиционный редуктор скорости. Этот редуктор обеспечивает надлежащий контроль скорости и крутящего момента за счет использования силы магнитного притяжения вместо физического контакта между вращающимися частями.

Эти типы редукторов скорости не очень распространены из-за их большого веса, низкого крутящего момента и сложной конструкции.

Магнитная передача не нуждается в смазке. Поэтому он имеет низкую стоимость технического обслуживания. Отсутствие смазки также означает, что устройство может работать при очень высоких температурах (фактический диапазон температур составляет от -200°C до 350°C).

4) Редуктор с параллельным валом

Этот редуктор содержит несколько зубчатых передач, что увеличивает понижающую способность системы. Общее передаточное число редуктора определяется путем увеличения передаточного числа отдельной передачи в каждом редукторе. Если редуктор содержит секции 7:1, 6:1 и 5:1, то общее передаточное число составит 210:1 ( 7 x 6 x 5 = 210 ).

В этом примере, если скорость вращения электродвигателя составляет 3 550 об/мин, то редуктор снижает эту скорость в 210 раз до 16,9 об/мин. Если крутящий момент этого электродвигателя составляет 2 фунт-дюйма, то он увеличивается в 210 раз до 420 фунт-дюймов (до потери КПД).

Если шестерня и носитель имеют одинаковое число зубьев, то понижения не будет, и передаточное отношение будет 1:1.

Шестерня редуктора параллельного вала работает как ведомая шестерня, и ее основная функция — изменение направления вращения, а не увеличение крутящего момента или уменьшение скорости.

5) Планетарный редуктор

Планетарный редуктор зависит от количества зубьев на солнечной и кольцевой шестернях. Поэтому вычисление передаточного числа этой коробки передач не представляет особой сложности. Планетарная передача работает как ведомая шестерня и не влияет на передаточное число.

Планетарный редуктор

Передаточное число планетарной передачи равно общему числу зубьев на солнечной и кольцевой шестернях, деленному на число зубьев солнечной шестерни.

6) Червячный редуктор с прямым углом поворота

Передаточное число этого редуктора зависит от резьбы червяка и количества зубьев на сопряженном червячном колесе. Если червяк имеет 3 нити, а сопряженное червячное колесо — 48 зубьев, то выходное передаточное число составляет 16:1 (48/3 = 16/1).

Редуктор скорости играет жизненно важную роль, когда вращающиеся системы, такие как электродвигатели и двигатели, не могут обеспечить достаточный крутящий момент или скорость. Прямоугольный червяк, параллельный вал и планетарные редукторы — это типы понижающих редукторов, используемых для понижения передачи.

7) Цилиндрическая коробка передач

В этой коробке передач шестерни обычно сблокированы под углом 90 градусов — такие передачи чаще всего устанавливаются в перекрывающемся или параллельном положении. Пересекающиеся шестерни имеют более низкую грузоподъемность, чем параллельные шестерни. Этот тип редуктора производит меньше шума, чем цилиндрический редуктор.

Цилиндрические редукторы лучше всего подходят для систем, которым требуется высокий крутящий момент и высокая скорость. Цилиндрические редукторы требуют очень низких затрат на ремонт или техническое обслуживание. Таким образом, они снижают потребительские расходы за счет отличной производительности.

Понижающее передаточное число редуктора или формула передаточного числа редуктора

Для расчета » понижающей передачи» или передаточного числа необходимо разделить число зубьев на большой шестерне на число зубьев на малой шестерне. Поясним это на примере.

Рассмотрим, что большая шестерня с 60 зубьями находится в зацеплении с шестерней с 10 зубьями. Для работы шестерни используется электродвигатель или двигатель. В этом случае приведенное передаточное число равно 6:1 (60/10 = 6/1).

Если частота вращения двигателя составляет 3550 об/мин, то коробка передач уменьшает эту частоту в 6 раз до 591,66 об/мин (3550/6). Если крутящий момент двигателя составляет 15 фунт-дюймов, то редуктор увеличивает этот момент в пять раз (75 фунт-дюймов) до вычитания потери эффективности трансмиссии.

Коробка передач с параллельным валом содержит много наборов шестерен, что увеличивает передаточное число. В коробке передач с параллельными валами общее передаточное число определяется путем увеличения передаточного числа отдельной передачи в каждом блоке шестерен. Если коробка передач содержит наборы шестерен 5:1, 4:1 и 3:1, то общее передаточное число составляет 60:1 (5 x 4 x 3 = 60).

В приведенном выше примере для привода малой передачи используется двигатель или электродвигатель. Если двигатель имеет скорость 3400 об/мин, редуктор снижает ее в 60 раз до 56,6 об/мин (3400/60). Крутящий момент увеличивается с 8 фунт-дюймов до 480 фунт-дюймов.

Если шестерня имеет такое же количество зубьев, как и соответствующая ей шестерня, то задержки нет, и передаточное отношение равно 1:1. Передаточное число планетарной передачи зависит от количества зубьев на солнечной и кольцевой шестернях.

Каковы критерии выбора понижающего редуктора?

  • Крутящий момент: Основная функция понижающего редуктора или редуктора скорости заключается в увеличении крутящего момента двигателя-водителя, что позволяет приемной шестерне или валу вращаться в соответствии с новым крутящим моментом. Поэтому производители редукторов указывают минимальный и максимальный крутящий момент (обычно представленный в Н.м), который может обеспечить каждый из их компонентов. Плотность крутящего момента зависит от редуктора скорости. Например, планетарные понижающие редукторы имеют высокую плотность крутящего момента.
  • Тип понижающего редуктора: Вы должны выбрать наиболее подходящий тип редуктора скорости в соответствии с характером вашего применения. Входной и выходной валы этих редукторов могут быть ортогональными, соосными или параллельными. Эти типы зависят от области применения.
  • Коэффициент редукции или передаточное число: Еще одной целью использования понижающей передачи является снижение частоты вращения двигателя. Поэтому при выборе редуктора для вашей системы необходимо учитывать коэффициент редукции. Это понижающее отношение помогает определить выходную скорость в зависимости от входной скорости двигателя. Производитель также предоставляет эту информацию в руководстве по эксплуатации. Эта информация отображается в виде оборотов в минуту (RPM).
  • Срок службы: Срок службы коробки передач, о котором следует помнить при выборе. Вы должны выбрать коробку передач, которая имеет длительный срок службы и требует минимального обслуживания.

Раздел часто задаваемых вопросов

Что такое редуктор скорости?

Редуктор скорости или понижающий редуктор используется для уменьшения входной скорости двигателя при увеличении крутящего момента, создаваемого на входе.

Для чего используются понижающие редукторы?

Редуктор используется для преобразования оборотов выходного вала главного двигателя в скорость, необходимую для работы гребного винта. Он имеет зацепляющиеся зубья на шестернях и колесах, которые передают движение от ведущего вала к ведомому валу и уменьшают скорость.

Оцените статью
( Пока оценок нет )
Как Это Работает?
Добавить комментарий